本文以伊犁河流域土壤元素为研究对象,通过经典统计学及地统计学方法对研究区内40个土壤样本采集点的15种元素及TOC、碳酸盐、磁化率的地球化学特征及空间异质性进行相关研究;利用内梅罗综合污染指数法、地累积指数发对研究区13种元素进行土壤污染现状评价,主要得到以下结论:（1）研究区土壤元素变异系数从大到小依次为:χ_fd>χ_lf=P>Sr>碳酸盐>TOC>Cu>Ca>Mg>Zn>V>Pb>Mn>Ba=Fe>Ti>K>Na>Al,元素均存在弱变异;与新疆土壤元素背景值相比,Ca、Al、Fe、K、Ti、P、Ba、V、Zn含量超过新疆土壤背景值,其他6种元素平均含量均低于背景值;（2）通过相关性分析、主成分分析及聚类分析:伊犁河流域15种元素可以归类成4类,空间分布格局分别由不同的影响因子决定。Al、Fe、Mn、Ti、V、Cu、Zn主要受地质条件等自然因素影响;Ca、Sr主要受自然因素影响;Mg、P主要受降水等自然因素的影响;Ba、K、Pb主要受温度气候等自然因素影响;（3）通过分析研究区土壤15种元素及TOC、碳酸盐、磁化率的空间分布特征得出:Al、Cu、Mn、V、Fe、Ti的Kriging空间分布特征的高值区主要位于新源县、尼勒克县,空间分布特征主要受地质条件等自然因素影响。Ca、Mg、Sr的Kriging空间分布特征的高值区主要位于霍城县、伊宁市、察布查尔县和新源县,空间分布主要受自然因素与人为因素共同影响。K、Zn、Pb这3种元素的Kriging空间分布特征的高值区主要位于巩留县和尼勒克县,空间分布特征主要受温度气候等自然因素影响和煤化工等人为活动影响且人为活动影响更加突出。Ba与Na元素的Kriging空间分布特征的高值区主要位于霍城县、察布查尔县、伊宁市与伊宁县,空间分布主要受自然因素与人为因素共同影响。TOC与P元素的Kriging空间分布特征高值区主要在尼勒克县,分布特征主要受降水等自然因素的影响和施肥、耕作措施、种植等人为活动影响且人为影响因素更加突出。（4）地球化学基线作为区分自然环境和人为活动的重要参照,本文选取标准化方法并以Fe为标准元素,建立Mn、V、Zn、Mg等13种重金属元素地球化学基线值,只有Mg、Mn、Sr、Cu、Pb略小于新疆土壤背景值;以13种重金属元素的地球化学基线值作为该流域的背景值,来反映重金属污染情况,结果表明:土壤中Al、Mg、Ti、Mn、Ba、Sr、V、Zn、Cu和Pb这10种元素均无污染,处于清洁状态。